JPS5820595B2 - ハツコウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサイクロへキシミドを製造するための発酵法に
関する。

更に詳しくは、本発明は、サイクロヘキシミドの収量を
増加させるために改良された、サイクロヘキシミドの発
酵製造法に関する。

なお更に詳しくは、本発明は発酵培地へのぶどう糖の継
続的注入によってサイクロヘキシミドの収量を増加させ
る方法に関する。

サイクロへキシミドは、ストレプトミセス・グリセウス
（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｇｒｉｓｅｎｓ）（ＡＴ
ＣＣ２３３４５）、ストレプトミセス・ノウルセイ（Ｓ
ｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｎｏｕｒｓｅｉ）、ストレプ
トミセス・アルブルス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａ
ｌｂｕｌｕｓ）（ＡＴＣＣ１２７５７）、ストレプトミ
セス・ナラエンシス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｎａ
ｒａｅｎｓｉｓ）、又はその他のサイクロへキシミド産
生微生物の発酵培養基によってつくられる抗生物質であ
る。

これは１９４６年にエイ・ライフエン（Ａ、Ｗｈｉ ｆ
ｆｅｎ）らが始めて発見したものである。

彼女は酵母に対する化合物の活性を観察し、これが最初
の抗カビ性抗生物質として知られるようになった。

化合物の初期の構造決定はコーンフェルト（Ｋｏｒｎｆ
ｅ ｌ ｄ ）らが行ない、その観察とデータをジャー
ナルオブアメリカンケミカルソサイエテイ（Ｊ、 Ａｍ
、 Ｃｈｅｍ。

Ｓｏｃ、）７１巻１５０〜１５９頁（１９４９年）に報
告している。

サイクロへキシミドは実験式Ｃ１５Ｈ２３Ｎ０４をもち
、構造上３−（２−（３，５−ジメチル−２−オキソシ
クロヘキシル）−２−ヒドロキシエチル〕グルタルイミ
ドとして確認される。

分子の絶対的立体配置は以下のとおりである。その後ま
もなく、サイクロへキシミドは植物疫病の殺カビ剤さし
てのいくつかの実用的用途が実証され、商業的に開発が
続いて行なわれた。

それ以来、サイクロヘキシミドは長年の間、植物の殺カ
ビ剤として市販されており、主に芝のかび病およびバラ
のうどん粉病に対して使用されている。

これは桜の葉の斑点、ストローブまつの Ｃｒｏｎａｒｔｉｕｍ属のさび病菌による松のこぶ病お
よび植物のその他かび病に対して使われた。

これはけつ菌類（特にねずみ）に対して知られた最も強
力な駆除剤であるため、その生化学はいっそう注目すべ
きものである。

より最近では、サイクロへキシミドはかんきつ類果実お
よびオリーブ用の切断剤として認識され、開発中である
。

ストレプトミセス・グリセウス（Ｓ、ｇｒｉｓｅｕｓ）
によるサイクロヘキシミド製造に適した発酵培地は、次
のものからなる。

ぶどう糖−水和物（クリントース■ （Ｃ１ｉｎｔｏｓｅ■又はセレロース■ （Ｃｅｒｅｔｏｓ讃）） ６０ ９
／１３酵 母 ２．５ｇ
／１（ＮＨ４）２８０４ ５
ｆｌ ／ １ＣａＣ０３８ｇ／１ ＮａＣ１４ｇ７１３ ＫＨ２ｐｏ４ ｏ、２ｇ／
１１脱脂大豆粉（ケイソイ２００Ｃ■ （Ｋａｙｓｏｙ２００ Ｃ■）） １４．ｏ
ｇ７ｉ水道水 １１まで ストレプトミセス・グリセウスのサイクロヘキシミド産
生菌株を上のような培地に接種し、温度、かきまぜ、お
よび通気の諸条件を最適に保持すると、微生物は非常に
早く増殖する。

初期２４時間の生育中にそれほど多くのぶどう糖が利用
されるのではないが、その後にぶどう糖の利用は急激に
進み、サイクロへキシミドの生産もそれに対応して増加
する（第１図を参照）。

ぶどう糖の利用がサイクロへキシミド生産に関係してい
ることを、このデータは示していると考えられる。

約１２０時間（５日）でぶどう糖濃度が実質的にゼロま
で低下するにつれて、サイクロヘキシミド濃度はピーク
に達し、その後減少し始めることがわかる。

いったんはじめのぶどう糖供給量が消費されてしまうと
、すでに製造されたサイクロへキシミドを破壊する分解
的な副反応が継続するものと思われる。

これらの観察を考慮して、サイクロへキシミドの継続生
産に効力をもちつる培養基を利用し、かつ進行すると思
われる分解過程を最少限度にするには、発酵培養基にど
のような変更を加えることができるかを決定するため、
幾つかの試験を行なった。

本発明に従って、ぶどう糖の連続注入が培養基のサイク
ロへキシミド合成力を保持し、かつ分解反応を遅らせる
ことがわかった。

このため、サイクロヘキシミド産生微生物、特にストレ
プトミセス・グリセウスの培養基は、本発明の方法に従
って、ぶどう糖の連続注入によってより高い生産性にす
ることができる。

ぶどう糖仕込みの最適水準は、標準化された発酵培養基
中へぶどう糖を種々の速度で注入することによって決定
された。

データおよび観察によると、培養基を上記のように開始
し、発達させる時には、毎時ｌ当り０．２４．？がほど
よい適した仕込み速度であることがわかった。

毎時ｌ当りｏ、２４Ｉより高いか、又は低い種々の水準
のぶどう糖仕込みを使用できるが、培地中にｌ当り約２
１のぶどう糖水率を保持することが、大体において効ノ
率的なサイクロへキシミド生産を提供するように見える
。

発酵培養基が長期間にわたって抗生物質を生産しつづけ
ることは誰も期待していないので、サイクロへキシミド
産生発酵培地における老衰が限定ｉ因子となるときを決
定するのが適切である。

従ってストレプトミセスグリセウス培養基のサイクロヘ
キシミド分解速度ならびにサイクロヘキシミド生産速度
を研究した。

第２図に示されたデータが得られた。

これらのデータが示すところでは、最ン少分解速度はほ
ぼ７日で起り、この後サイクロへキシミドの分解は急速
に増加する。

生産速度のデータは第２日間に対する第１図のデータを
確認し、その後第６日目抜急激に低下する時まで生産は
高い速度で進む。

分解能力の増加と生合成能力の減；少は、ともに発酵培
地からのぶどう糖の消滅と一致している。

このように観察によると、サイクロへキシミドの最大生
産を得るためには、４８時間に始まるぶどう糖の連続仕
込みを４〜８日間続けてよいこと；が期待できる。

従って本発明の好ましい実施態様によると、最大限のサ
イクロへキシミド生産のためには培地の毎時２５０１当
り６１即ち毎時ｌ当り０．２４．！ｉｒの速度でのぶど
う糖仕込みを約４８時間口に開始；し、４〜８日間続け
ることである。

本発明の方法に従って得られるサイクロへキシミドの高
められた生産は、次の代表的な試験によって実証される
。

この技術における平均的な習熟者に参考となる要点を提
供するため、時間、仕込み速度、その他の発酵条件の変
数は試験の中で固定されている。

本発明に意図される範囲から離れずに時間、仕込み速度
、その他の発酵条件を変更できることは認識されよう。

実施例 １ 前記の発酵培地各２５０１を含有する２個の発酵容器（
ＡとＢ）ｃこストレプトミセス・グリセウスの種菌培養
基１２．５１を接種した。

各々の容器の培養基を２５℃に保持し、毎分３００回転
でかきまぜ、２５０５１ｍの速度で通気した。

発酵容器Ａではぶどう糖仕込みを４８時間目に毎時２５
０７当り６０ｇの速度で開始した。

発酵容器Ｂはぶどう糖仕込みを受けなかった。

全発酵液の定期的な化学検定は、最大限のサイクロへキ
シミド含有量が発酵容器Ａでは２３７３７時間目、９日
）で、また発酵容器Ｂでは１４０４０時間目、８日）に
到達したことを示した。

達成された最大力価を比較すると、発酵容器Ａ（ぶどう
糖仕込み）は発酵容器Ｂ（ぶどう糖仕込みなし）より４
３％多くのサイクロへキシミドをつくることが示された
。

これらの発酵液を塩化メチレンで抽出すると、発酵容器
Ａでは抽出された収率で５２％の増加が示された。

同様な方法で行なわれた発酵試験で、ぶどう糖仕込みを
発酵液２５０１！当り毎時５０ｇ、５５ｇ。

６５ｇ、および７０ｐの速度とした時にも、同様な結果
が得られた。

生物学検定−これは試験菌としてニス・セレビセアエ（
Ｓ 、 Ｃｅｒｅｖ １ｓｅａｅ）を使用する通常のペ
ーパーディスク−寒天平板検定法である。

化学検定−これはタケシタら〔タケシタ・エム（Ｔａｋ
ｅｓｈ ｉ ｔａ、Ｍ、 ）エイチ・タケハシ（Ｈ。

Ｔａｋｅｈａｓｈｉ）、およびティー・イクダ（Ｔ。

Ｉｋｕｄａ） 、Ｃｈｅｍ、 ａｎｄ Ｐｈａｒｍ、
Ｂｕｌ １．１０巻３０４〜３０８頁、５ｔｕｄｉｅｓ
ｏｎ ｔｈｅ Ｓｔｒｅ−ｐｔｏｍｙｃｅｓ Ａｎｔ
ｉｂｉｏｔｉｃ、ＣｙｃｌｏｈｅｘｉｍｉｄｅＸＩ［Ｉ
、 Ｎｅｗ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ
Ｄｅｔｅｒ−ｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｙｃｌｏｈｅ
ｘｉｍｉｄｅ（１９６２）、）によって開発された比色
検定法であり、サイクロへキシミドとレゾルシノールと
の反応に基づいている。

イソサイクロヘキシミドおよびアンハイドロサイクロへ
キシミドのような関連化合物類は、この検定で完全な応
答を与えるが、この発酵液中にはどちらの化合物も有意
義量では存在しない。

生物検定も化学検定もきわめて好ましい比較ができる。

化学手順では、検定の前に全発酵液を塩化メチレンによ
って抽出する必要がある。

本発明は特許請求の範囲に記載の方法であるが、以下の
態様を包含する。

１、ぶどう糖がその直接注入によって提供される、前記
特許請求の範囲の方法。

２、ぶどう糖溶液が毎時ｌ当りぶどう糖０．１６ないし
０．３２．Ｆの速度で注入される、前記第１項の方法。

３、ぶどう糖が毎時ｌ当りぶどう糖０．２４ｇの速度で
注入される、前記第２項の方法。

４、微生物のサイクロへキシミド産生菌株がストレプト
ミセス・グリセウス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｇｒｉ
５ｅｕｓ）である、特許請求の範囲の方法。

５、微生物のサイクロヘキシミド産生菌株の発酵培養基
によってサイクロヘキシミドを製造する方法において、
発酵培地中のぶどう糖の最初の供給量が使い果たされて
いくにつれて、サイクロへキシミドの生合成のため追加
のぶどう糖を提供することからなる改良法。

６、ストレプトミセスのサイクロヘキシミド産生菌株が
培養される、前記第５項の方法。

７、ストレプトミセス・グリセウスの菌株が培養される
、前記第６項の方法。

８、培養基が生育と増殖に最適な条件下に４８時間保持
された後にぶどう糖仕込みが提供される、前記第７項の
方も ９、ぶどう糖仕込みが毎時ｌ当りぶどう糖０．１６ない
し０．３２．！ｌｉ’の速度で直接注入される、前記第
８項の方法。

１０、ぶどう糖仕込みが毎時ｌ当りぶどう糖０．２４ｙ
の速度で注入される溶液である、前記第１０項の方法。

【図面の簡単な説明】

第１図はストレプトミセスグリセウスのサイクロヘキシ
ミド産生株を接種した発酵培地中の、発酵時間に対する
ぶどう糖の濃度とサイクロヘキシミドの産生割合（至）
を示す。 第２図は発酵培地寿命に対する、サイクロへキシミドの
生合成と分解の率を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微生物のサイクロへキシミド産生株を培養し。 発酵溶養液からサイクロヘキシミドを回収する方法にお
   いて、生育と繁殖の最初の期間後にぶどう糖供給を与え
   ることからなる、サイクロヘキシミドの収量を改善する
   方法。